内电解法处理天然食用色素废水.doc

内电解法处理天然食用色素废水 第32卷第6C期 2009年6月 坛尉敬EnvironmentalScienceamp;Technology V01.32NO.6C Jun.2009 内电解法处理天然食用色素废水 胡仁海 (咸宁市环保实用技术推广中心,湖北成宁437100) 摘要:武汉某生物有限公司利用植物提炼天然食用色素,产品主要出口,在生产过程中产生大量污染严重的色素废水.废水处理 规模:200m/d,进水污染物COD=2061rag/L,BODs=960mg/L,SS=157mg/L,色度=400倍,采用铁屑内电解一生物氧化一混凝为主 体的处理J艺,}n水指标达到GB8978—96一级排放标准. 关键词:内电懈;生物氧化;混凝;食片】色素废水 中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1003—6504(2009)6C一0371-02 食用色素,有时称之为食用染料或食品着色剂,可 分为天然食用色素和合成食用色素.近年来,由于对 食品安全越来越重视,人们都趋向于使用天然食用色 素.天然食用色素废水主要来源于生产过程中的浸提 液和容器洗涤水,这些废水大多含有产品残留物,而天 然食用色素对热,光,氧化作用稳定,不容易受金属离 子或其它化合物影响,这决定了天然食用色素废水有 机物浓度高,色度高,成分复杂,并含有难降解有机物 等特点.内电解法是国内近年来发展的一种新型工业 废水预处理方法,其原理就是在含有酸性电解质的水 溶液中,铁屑和碳粒之间形成无数个微小的原电池,并 在其作用空间构成一个电场,通过反应生成的新生态 Fe抖具有较强的还原能力,可使某些氧化态的有机物 迅速还原成还原态,并使部分难降解的环状有机物环 裂解,生成相对易降解的开环有机物,从而提高污水的 可生化性L】j,基于这些特点,该方法在预处理生化性能 差,难降解的工业污水具有很好的效果. 1工程简介 武汉某生物工程有限公司始建于1971年,主要生 产栀子黄和甘蓝红天然色素,公司现有二口氧化塘,生 产污水经过氧化塘简单处理后直接排人河水.污染比 较严重.本次处理工程是针对栀子黄和甘蓝红天然色 素的生产废水处理,设计处理能力为200m./d,其污染 物的含量和控制标准见表l. 2工艺流程确定 栀子黄天然色素是从茜草科植物栀子果实中提取 的天然食用色素.栀子黄色素一般为橙黄色粉末或深 黄色液体,其主要成分为藏红花素和藏红花酸,是一种 表1废水的污染状况及执行的排放标准 罕见的水溶性类胡萝卜素,水溶液为柠檬黄色.栀子 黄色素的特点:稳定性好,着色力强.栀子黄色素耐 还原性,耐微生物性好,耐光,耐热,在pH值4～l1范 围内颜色基本不变,对淀粉,蛋白质染着效果好. 甘蓝红天然色素主要成分为数种花色素苷,尚含 黄酮和单宁,其呈色随pH值而变化.酸性溶液呈红 至紫红色,在pH值3以下呈鲜明紫红色.溶于水,含 水乙醇,醋酸,丙二醇,不溶于油脂.耐光,耐热性良 好. 从栀子黄和甘蓝红天然色素成分及生产污水水质 可知,此污水生化性能差,COD,BOD浓度较高.经排 污口现场提取污水试验,污水在铁屑内电解作用下,振 荡30min,CoD去除率在lO%～35%,B0D/COD可 提高到0.35.由此,确定工艺流程如图1. I-,废水—一格栅一铁屑反应器——调甘池l ,r;也龇厌倾 篡二泥缩池一,,,..絮凝_;冗淀池一…70弛 稳塘I.场稳定塘I化场 f 逃标排放 l污水处理I.艺流程图 污水通过明沟收集(考虑增长反应时间,在明沟沿 途放入铸铁废铁屑),首先进入铁屑反应器,在氧气参 收稿日期:2009—03—06;修回2009—04一O1 作者简介:胡仁海(1973一).男,工程师,学士,从事工业废水治理和环境影响评价工作,(手机)1397z850321(电子信箱)xnhb123@163.com. 372砣尉匙第32卷 与下,铁屑和碳粒之间形成无数个微小的原电池,并在 其作用空间构成一个电场,通过反应生成的新生态 Fe具有较强的还原能力,可使某些氧化态的有机物 迅速还原成还原态,并使部分难降解的环状有机物环 裂解,生成相对易降解的开环有机物,从而提高污水的 可生化性,同时降解部分有机物.由于废水呈酸性,在 进入调节池前必须调节pH值,本项目使用石灰调节 pH值.石灰水与废水通过管道混合器充分混合后进 入调节池,然后用泵提升至一体化厌氧池,厌氧池出水 自流人推流式氧化池,混合液在二沉池分离,活性污泥 509/6回流,上清液进入絮凝沉淀池脱色后流人稳定塘, 稳定塘出水最终达标排放. 3主要构筑物简介 (1)铁屑反应器.地下砖混结构,内部尺寸为 5000ram×1000mm×1000mm,水力停留时间0.5h, 底部布有穿孔管,供气量为气水比2:1.出水口装有 管道混合器,石灰水加在出水口调节pH